罗塞塔探测器与彗星的“第一次亲密接触”

"罗塞塔"彗星探测器于格林尼治时间8月6日9时29分(北京时间17时29分)成功进入环绕"丘留莫夫-格拉西缅科"彗星的轨道,这也标志着欧洲航天局投入多年的彗星探测计划进入关键阶段。8月6日,欧洲航天局位于德国达姆施塔特的控制中心传来阵阵掌声和欢呼声。历时10年多,经过总长约64亿公里的太空飞行,"罗塞塔"彗星探测器按照计划追上目标彗星。

"罗塞塔"是人类首个近距离环绕彗星飞行的航天器,其担负的彗星探测计划属于欧洲航天局"视野2000"项目旗下的探测任务,耗资13亿欧元。随着"罗塞塔"成功进入目标彗星轨道,探测计划也迎来关键阶段。欧洲航天局高级科学顾问麦克科汉向我们解释了"罗塞塔"成功入轨和该计划的意义所在:"今天,'罗塞塔'探测器到达距离目标彗星100公里的地方。可以这么说,今天才开启了真正的科学任务。因为现在我们可以开始测量一些东西,去真正地分析彗星,了解它的历史、它在太阳系中处于什么位置、它是由哪些物质构成的。我们可能会破解一些奥秘,来回答多个问题,例如有关太阳系的形成、地球上水的来源甚至是生命的起源。"

罗塞塔彗星探测计划是欧洲空间局"视野2000"-奠基石(ESA Horizon 2000 cornerstone)计划旗下的探测任务,也是人类历史上首次围绕一颗彗星运行并在其表面着陆的探测器。整个项目耗资约13亿欧元,约合107亿人民币。

在过去数月内,罗塞塔飞船上的姿态发动机进行了一系列点火,目的是使飞船减速,使其相对彗星的运行速度与一个行人的走路速度差不多,即约每小时两英里(3.2公里)。此时它与彗星之间的距离已经不到60英里(约合96公里)。

在不断接近彗星的过程中,罗塞塔飞船上的相机也在不断拍摄这颗小天体。其发回的图像显示这颗彗星的彗核直径大约2.5英里(约合4公里),形状非常不规则,看上去有点像一只"橡皮鸭子"(rubber duck)。从外形判断,其可能是由两个冰冻块体相互结合形成,或是在此前接近太阳的过程中不均匀"风化"导致的侵蚀不均形成的。

在6月份,罗塞塔飞船对C-G彗星的水汽喷射率进行了观测,结果发现其速率大约是每秒散失两杯水的量,这样它大约需要100天的时间可以填满一个标准游泳池。随着彗星不断朝着太阳加速运行,其表面将会被加热,水汽和其他挥发性物质的散失速度也将大大提升,从而形成壮观的彗尾。

7月份,罗塞塔飞船对彗星进行了表面温度测量,结果显示其地表温度约为94F,约合-70摄氏度。这一数字足够高,证明其表面并非完全由水冰组成,有部分地表成分主要是尘埃或岩石,颜色较深,容易吸收热量。

在接下来的几个月时间里,罗塞塔飞船将跟随C-G彗星一起向着太阳的方向飞行。欧洲空间局罗塞塔项目科学家马修·泰勒(Matthew Taylor)表示:"关键在于我们将会围绕彗星长期运行,时间将超过1年。"

此时此刻,彗星与罗塞塔飞船距离太阳约3.34亿英里(约合5.4亿公里),运行速度约每小时3.44万英里(约5.54万公里)。按照计划,罗塞塔飞船将会一直持续运行至2015年底,飞船与着陆器配合,伴随彗星冲向太阳的过程并进行持续的联合观测。

法国《天空与太空》杂志主编艾纳赫若斯特别提到了 "罗塞塔"所携带的着陆器"菲莱"。"罗塞塔"与"菲莱"曾于2011年6月起为节省能源而进入"深度睡眠",并在31个月后于今年1月20日苏醒,恢复正常工作。艾纳赫若斯表示,根据欧洲航天局的计划,未来"菲莱"对彗星化学成分和结构的考察,将对弄清与太阳系形成和生命起源相关的奥秘发挥重要作用:"今年11月,'罗塞塔'的一个组件'菲莱'将会投放到"丘留莫夫-格拉西缅科"彗星上。必须考虑的是,在哪里着陆安全,以及在哪里着陆能获取较多有趣的科学信息。"

"罗塞塔"的所有任务预计将于2015年底完成。在未来一年多的时间里,它将陪伴"丘留莫夫-格拉西缅科"彗星接近太阳,首次对一颗彗星进行持续的长期抵近观察,观察它从休眠到活动的整个过程,并开展对比研究。这正是与此前彗星探测器的飞掠式观察最大的不同。欧洲航天局的总干事罗多塔因此评价"罗塞塔"肩负着"独一无二的任务"。

"罗塞塔"一名取自著名的埃及"罗塞塔"石碑。语言学家们借助对这块石碑的研究,破解了古代埃及文字之谜。相信以"罗塞塔"命名的彗星探测器也将帮助我们揭开太阳系历史的谜团。

原文发布于微信公众号 - 机器人网(robot_globalsources)

原文发表时间:2014-08-12

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